WO2019002784A1 - Système de commande d'un chariot élévateur a fourche a plusieurs modes de fonctionnement - Google Patents

Système de commande d'un chariot élévateur a fourche a plusieurs modes de fonctionnement Download PDF

Info

Publication number
WO2019002784A1
WO2019002784A1 PCT/FR2018/051601 FR2018051601W WO2019002784A1 WO 2019002784 A1 WO2019002784 A1 WO 2019002784A1 FR 2018051601 W FR2018051601 W FR 2018051601W WO 2019002784 A1 WO2019002784 A1 WO 2019002784A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control
signals
module
manual
control system
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/051601
Other languages
English (en)
Inventor
Ruben André NUNES ESPIRITO SANTO
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale Des Etablissements Michelin filed Critical Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority to US16/626,022 priority Critical patent/US11518659B2/en
Priority to KR1020207002176A priority patent/KR102488241B1/ko
Priority to EP18750244.8A priority patent/EP3645444B1/fr
Priority to ES18750244T priority patent/ES2948528T3/es
Priority to CN201880043069.9A priority patent/CN110831887B/zh
Publication of WO2019002784A1 publication Critical patent/WO2019002784A1/fr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/063Automatically guided
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/0755Position control; Position detectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/0759Details of operating station, e.g. seats, levers, operator platforms, cabin suspension
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/24Electrical devices or systems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G05D1/0061Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements for transition from automatic pilot to manual pilot and vice versa
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors

Definitions

  • the invention relates to a control system for a forklift having several modes of operation. More specifically, the invention relates to a control system for a forklift normally intended to operate in manual mode.
  • a manual forklift is designed to be driven by a driver with a suitable license. Indeed, the driving and handling of such a vehicle, and its various accessories, requires specific training. The driver learns how to handle the vehicle, how to use the forks for transporting equipment, and how to comply with all safety regulations pertaining to the environment in which he operates.
  • the present invention is therefore to provide a control system for forklift that can overcome the aforementioned drawbacks.
  • the terms "carriage”, “forklift” and “forklift” will be used interchangeably in this text, with the same meaning.
  • the invention relates to a control system of a forklift, comprising: - Human control members generating manual control signals of the vehicle actuators,
  • a module for detecting the environment of the vehicle
  • a navigation module for generating control setpoint signals based on a received instruction, - A control module generating control signals, this control module comprising: an automatic control sub-module generating control signals; autonomous control for one or more actuators of the vehicle, according to the setpoint signals and information from the detection module, o A power assisted submodule generating manual control signals corrected according to the manual control signals and information from the detection module and / or control command signals,
  • a switching module arranged to select one or more manual control signals and / or one or more autonomous control signals, and / or one or more corrected manual control signals.
  • the invention allows the implementation, for the control of a forklift, different modes of operation, all-autonomous to all-manual, through assisted modes. These modes of operation will be described later in connection with the detailed description of the switching module.
  • the invention also relates to a forklift equipped with a control system according to the invention. All the characteristics that will be described below may therefore relate to the control system alone, or the carriage equipped with the control system. [0009]
  • the human control members are advantageously those present on a forklift truck on the market.
  • An implementation of the invention then consists in adding, on such an existing trolley, the other elements of the control system, as well as the necessary interfaces, in order to transform a manual lift truck into an autonomous or semi-autonomous trolley.
  • the switching module selects the control signals according to four modes of operation:
  • An all-automatic mode in which only the autonomous signals are selected, - A manual mode with assisted security, in which are selected the manual control signals corrected by the information from the detection module,
  • a manual mode assisted navigation in which are selected the manual control signals corrected by the control set signals.
  • this switching module is operated via a selector installed on the forklift.
  • a control system according to the invention makes it possible, even in the case where an operator wishes to drive the carriage himself, to take advantage of the equipment installed for the automation of the truck to offer assistance in driving, and thus to facilitate the operation of the truck. operator and increase the safety of the truck's movements.
  • the switching module also makes it possible to choose a maintenance mode, in which all the elements of the control system, with the exception of the human-controlled components, are deactivated, in particular by a physical disconnection. This allows, for example, an initial manufacturer of the manual forklift to be able to intervene for maintenance actions, without being hampered by the additional elements of the control system.
  • the navigation module comprises one or more of the following elements:
  • Geolocation means to know in real time the position of the forklift, Transmitting telecommunications means, for example enabling the geolocation information to be transmitted to a general management system, so that a supervisor knows at each instant the position of different trolleys in a factory,
  • Telecommunication means in reception, for receiving instructions on a path to travel, or actions to be performed such as an action to fetch material at a point A to then unload at a point B.
  • the navigation module can then generate control setpoint signals.
  • These setpoint signals advantageously comprise one or more setpoints among: a speed setpoint, a setpoint for the rotation angle of the wheels of the truck, a setpoint for raising the forks, a setpoint for the tilt angle of the forks, a setpoint spacing of the forks.
  • control signals that will actually be transmitted to the actuators are determined according to these setpoint signals, determined by the navigation module, but also taking into account additional parameters from detection module.
  • the environment detection module comprises a fork management sub-module, comprising:
  • Fork position sensors Depending on the condition of the forks (raised or lowered, full or empty), the control signals will vary. Indeed, for example, a forklift truck whose forks are loaded can not travel at the same speed as a vacuum truck. In the same way, a forklift with forks in the high position can not travel at the same speed or take the same angles, as a truck whose forks are in the low position.
  • These elements from the detection module then make it possible to correct the setpoint signals to make them compatible with the safety requirements for the environment of the truck.
  • the fork management sub-module comprises means for detecting an inconsistency in the fork loading, and for issuing a stop signal in the event of inconsistency. Indeed, if the fork management sub-module detects a fall objects loaded on the forks, or a misalignment of these objects, it is necessary to immediately stop the movement of the truck, to avoid accidents. In this case, the stop signal is then transmitted to the control modules so that it generates corresponding control signals, namely emergency stop control signals.
  • the environmental detection module comprises a protection zones detection sub-module, comprising at least one laser for detecting the presence of an obstacle in a zone surrounding the vehicle. .
  • the human control members are those generally installed on commercial forklifts, and included in the group comprising: an accelerator pedal, a brake pedal, a steering wheel, a selector of direction of vehicle, a joystick to control the elevation, tilt and pitch of the forks.
  • a forklift according to the invention can move on degraded or uneven ground without problem for the transport of pallets and coils, at speeds up to 4m / s.
  • the presence of the security systems, through the environmental detection module allows to increase the speed without risk for the entourage of the truck, since it is known that in case of problem the systems of security will come into operation.
  • Such a truck thus makes it possible to gain in productivity while guaranteeing the safety in the factory or the warehouse, and for a reasonable cost, since adding elements to an existing cart without making substantial modifications to the base of the cart.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a control system according to the invention
  • FIG. 1 shows a control module 1 which comprises a set of electronic circuits making it possible to generate autonomous control signals or corrected manual control signals for a forklift truck.
  • the control signals thus generated are transmitted to the switching module 2 which selects the signals to be effectively transmitted to the actuators of the vehicle.
  • This switching module will be described in detail using Figure 2.
  • the control module 1 receives at the input setpoint signals from the navigation module 3.
  • setpoint signals include in particular a speed signal and a direction angle signal for the carriage which is transcribed into a signal. actuation of the steering wheel.
  • Setpoint signals also include fork management signals, including pitch, tilt and fork pitch.
  • the navigation module 3 comprises geolocation means, and also includes a memory in which is stored a map of the place in which the carriage is intended to evolve, for example a factory or a warehouse.
  • the map can be loaded directly into the memory from an external source, but it can also be established directly by the learning navigation module during the first movements of the carriage in a location to map.
  • the navigation module further comprises means for receiving data from a remote server, for example by Wi-Fi. These received data correspond to missions to be performed by the carriage, and include for example identification. routes to be made, or goods to load and unload. To do this, the navigation module 3 also receives information from the detection module 4. This detection module makes it possible for example to inform the navigation module as to the presence of obstacles in the environment of the carriage, or to the position of the forks.
  • This detection module 4 also communicates directly with the control module 1, for example to correct steering instructions as a function of external parameters that would not have been taken into account by the navigation module, and who can put in question the safety of the trolley or operators.
  • the control module 1 also receives information from a set of sensors 5, for example sensors for detecting an abnormality in the loading. Upon receipt of this type of information, an emergency stop procedure of the truck could then be activated.
  • This emergency procedure is, for example, to act in series on an emergency stop button initially present on the forklift, and which results in the cutting of the supply of the truck, and the stopping of the truck by releasing the pressure on the multi-disc brakes.
  • the emergency procedure acts exactly as if an operator had pressed the emergency button.
  • This switching module is connected to the electrical interface 10 of the carriage 11. This interface is that originally present on the carriage 11, and it is connected to all the actuators and sensors originally present on the carriage.
  • the switching module is connected to a selector installed on the carriage, and which allows to choose the operating mode.
  • the switching module comprises a set of switches 12a, 12b, 12c ... which make it possible to switch between the signals coming directly from the human-controlled components, and the signals coming from the control module 1.
  • a control system advantageously comprises a hydraulic valve for transforming the signals.
  • one or more of these elements are activated or deactivated, as follows:
  • the switching module will select the signals coming directly from the human organs to transmit them to the electrical interface 10.
  • the switches will therefore be in the position shown in FIG.
  • Detection module activated - Emergency stop procedure: activated
  • the switching module will select the manual signals, corrected according to the information from the detection module. The switches will therefore be in the position shown in FIG.
  • Switch module in manual mode with assisted navigation - Control module: activated Navigation module: activated Detection module: deactivated Emergency stop procedure: activated
  • the switching module will select the manual signals, corrected according to the information from the navigation module.
  • the switches will therefore be in the position shown in FIG.
  • the switching module will select the autonomous signals from the control module 1.
  • a system according to the invention is very easy to install on an existing forklift, since the additional modules are easily interfaced on the existing electrical and electronic architecture.
  • a control system advantageously takes advantage of sensors, buttons, selectors ... already present on the carriage, further reducing the costs incurred by the equipment of existing trolleys.
  • a system according to the invention makes it easy to transform at a moderate cost a manual forklift into an independent forklift, while respecting the safety constraints due to the specific environment in which these carriages are to evolve.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système de commande d'un chariot élévateur présentant plusieurs modes de fonctionnement, et permettant notamment un fonctionnement en mode manuel ou en mode autonome. L'invention concerne également un chariot élévateur à fourche équipé d'un tel système de commande.

Description

SYSTEME DE COMMANDE D'UN CHARIOT ELEVATEUR A FOURCHE A PLUSIEURS MODES DE FONCTIONNEMENT
DOMAINE DE L'INVENTION [0001] L'invention concerne un système de commande pour chariot élévateur à fourche disposant de plusieurs modes de fonctionnement. De manière plus précise, l'invention concerne un système de commande pour un chariot élévateur à fourche normalement prévu pour fonctionner en mode manuel.
[0002] Un chariot élévateur manuel est conçu pour être conduit par un cariste disposant d'un permis adapté. En effet, la conduite et le maniement d'un tel véhicule, et de ses différents accessoires, nécessite une formation spécifique. Le conducteur apprend ainsi à manier le véhicule, à utiliser les fourches pour le transport de matériel, et à respecter toutes les règles de sécurité afférentes à l'environnement dans lequel il évolue.
[0003] Pour éviter ces contraintes, des chariots élévateurs entièrement autonomes sont apparus sur le marché. Ces chariots, destinés au transport de marchandise en toute autonomie, sont relativement coûteux, et n'offrent qu'une possibilité d'utilisation en mode autonome, ce qui peut s'avérer limitant pour certaines utilisations.
[0004] On connaît également, de la demande WO2013/150244, des véhicules habituellement prévus pour fonctionner en mode manuel, et qui sont adaptés pour permettre un deuxième mode de fonctionnement en mode automatique. Ainsi, il devient possible de réaliser de nombreux services tels que un service de voiturier, un service de parking ... Toutefois, ce document ne concerne que des véhicules de tourisme, et ne prend pas en compte les particularités d'un chariot élévateur à fourche, et d'un environnement d'évolution tel qu'une usine.
[0005] La présente invention vise donc à proposer un système de commande pour chariot élévateur qui permette de remédier aux inconvénients précités. En préambule, on précise ici que les termes « chariot », « chariot élévateur » et « chariot élévateur à fourche » seront indifféremment utilisés dans ce texte, avec la même signification. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
[0006] Ainsi, l'invention concerne un système de commande d'un chariot élévateur, comportant : - Des organes de commande humaine générant des signaux de pilotage manuel d'actionneurs du véhicule,
Un module de détection de l'environnement du véhicule,
Un module de navigation permettant de générer des signaux de consigne de pilotage en fonction d'une instruction reçue, - Un module de commande générant des signaux de pilotage, ce module de commande comprenant : o Un sous-module de commande automatique générant des signaux de pilotage autonome à destination d'un ou plusieurs actionneurs du véhicule, en fonction des signaux de consigne et des informations issues du module de détection, o Un sous-module de commande assistée générant des signaux de pilotage manuels corrigés en fonction des signaux de pilotage manuels et des informations issues du module de détection et/ou des signaux de consigne de pilotage,
Un module de commutation agencé pour sélectionner un ou des signaux de pilotage manuel et/ou un ou des signaux de pilotage autonome, et/ou un ou des signaux de pilotage manuels corrigés.
[0007] Ainsi, l'invention permet la mise en œuvre, pour la commande d'un chariot élévateur, de différents modes de fonctionnement, du tout-autonome au tout-manuel, en passant par des modes assistés. Ces modes de fonctionnement seront décrits ultérieurement en lien avec la description détaillée du module de commutation. [0008] L'invention concerne également un chariot élévateur muni d'un système de commande selon l'invention. L'ensemble des caractéristiques qui seront ci-après décrites pourront donc concerner le système de commande seul, ou le chariot muni du système de commande. [0009] Les organes de commande humaine sont avantageusement ceux présents sur un chariot élévateur du marché. Une mise en œuvre de l'invention consiste alors à ajouter, sur un tel chariot existant, les autres éléments du système de commande, ainsi que les interfaces nécessaires, afin de transformer un chariot élévateur manuel en chariot autonome ou semi- autonome.
[0010] Dans un mode de réalisation préférentiel, le module de commutation sélectionne les signaux de pilotage en fonction de quatre modes de fonctionnement :
Un mode manuel dans lequel seuls les signaux manuels sont sélectionnés,
Un mode tout-automatique dans lequel seuls les signaux autonomes sont sélectionnés, - Un mode manuel à sécurisation assistée, dans lequel sont sélectionnés les signaux de pilotage manuels corrigés par les informations issues du module de détection,
Un mode manuel à navigation assistée, dans lequel sont sélectionnés les signaux de pilotage manuel corrigés par les signaux de consigne de pilotage.
[0011] Avantageusement, ce module de commutation est actionné via un sélecteur installé sur le chariot élévateur. Ainsi, un système de commande selon l'invention permet, même dans le cas où un opérateur souhaiterait conduire lui-même le chariot, de profiter des équipements installés pour l'automatisation du chariot pour offrir une assistance à la conduite, et ainsi faciliter le travail de l'opérateur et renforcer la sécurité des déplacements du chariot.
[0012] Dans un mode de réalisation préférentiel, le module de commutation permet également de choisir un mode maintenance, dans lequel l'ensemble des éléments du système de commande, à l'exception des organes à commande humaine, sont désactivés, notamment par une déconnexion physique. Ceci permet, par exemple, à un fabricant initial du chariot élévateur manuel de pouvoir intervenir pour des actions de maintenance, sans être gêné par les éléments additionnels du système de commande. [0013] Dans un autre mode de réalisation préférentiel, le module de navigation comprend un ou plusieurs des éléments suivants :
Des moyens de géolocalisation, permettant de connaître en temps réel la position du chariot élévateur, Des moyens de télécommunications en émission, permettant par exemple de transmettre les informations de géolocalisation à un système de gestion générale, afin qu'un superviseur connaisse à chaque instant la position de différents chariots dans une usine,
Des moyens de télécommunications en réception, permettant de recevoir des consignes concernant un trajet à parcourir, ou des actions à effectuer comme par exemple une action d'aller chercher du matériel à un point A pour le décharger ensuite à un point B. Partant de ces éléments reçus, le module de navigation peut alors générer des signaux de consigne de pilotage. Ces signaux de consigne comprennent avantageusement une ou plusieurs consignes parmi : une consigne de vitesse, une consigne d'angle de rotation des roues du chariot, une consigne d'élévation des fourches, une consigne d'angle d'inclinaison des fourches, une consigne d'écartement des fourches.
[0014] Ainsi que précédemment indiqué, les signaux de pilotage qui seront effectivement transmis aux actionneurs sont déterminés en fonction de ces signaux de consigne, déterminé par le module de navigation, mais également en tenant compte de paramètres additionnels issus sur module de détection.
[0015] Ainsi, dans un premier exemple de réalisation, le module de détection de l'environnement comprend un sous-module de gestion des fourches, comprend :
Des capteurs de détection de la présence de chargement sur les fourches,
Des capteurs de position des fourches. [0016] Selon l'état des fourches (levée ou baissée, pleine ou vide), les signaux de pilotage varieront. En effet, par exemple, un chariot élévateur dont les fourches sont chargées ne peut pas circuler à la même vitesse qu'un chariot à vide. De la même façon, un chariot élévateur dont les fourches sont en position haute ne peut pas circuler à la même vitesse ou prendre les mêmes angles, qu'un chariot dont les fourches sont en position basse. Ces éléments issus du module de détection permettent alors de corriger les signaux de consigne pour les rendre compatibles aux exigences de sécurité pour l'environnement du chariot.
[0017] Dans un autre mode de réalisation, le sous-module de gestion des fourches comprend des moyens pour détecter une incohérence au niveau du chargement des fourches, et pour émettre un signal d'arrêt en cas d'incohérence. En effet, si le sous-module de gestion des fourches détecte une chute des objets chargés sur les fourches, ou un mauvais centrage de ces objets, il est nécessaire d'arrêter aussitôt le déplacement du chariot, afin d'éviter des accidents. Dans ce cas, le signal d'arrêt est alors transmis aux modules de commande pour qu'il génère des signaux de pilotage correspondant, à savoir des signaux de pilotage d'arrêt d'urgence. [0018] Dans un autre exemple de réalisation, le module de détection de l'environnement comprend un sous-module de détection des zones de protection, comprenant au moins un laser permettant de détecter la présence d'un obstacle dans une zone environnant le véhicule.
[0019] En effet, un chariot élévateur évolue dans un environnement contraint tel qu'une usine ou un entrepôt de stockage, et il doit donc prendre en compte les différents obstacles, matériels ou humains, afin d'éviter tout collision qui pourrait endommager le matériel et mettre en danger les opérateurs travaillant dans l'environnement du chariot. Ces éléments permettent alors, comme précédemment, de corriger les signaux de consigne pour tenir compte de l'environnement.
[0020] De la même façon, les organes de commande humaine sont ceux généralement installés sur des chariots élévateurs du commerce, et compris dans le groupe comprenant : une pédale d'accélérateur, une pédale de frein, un volant, un sélecteur de sens de marche du véhicule, une manette de commande de l'élévation, de l'inclinaison et de l'écartement des fourches.
[0021] Grâce à l'ensemble des éléments de ce système de commande, un chariot élévateur selon l'invention peut se déplacer sur sol dégradé ou irrégulier sans problème pour le transport de palettes et de bobines, à des vitesses atteignant 4m/s. En effet, la présence des systèmes de sécurité, par le biais du module de détection de l'environnement, permet d'augmenter la vitesse sans risque pour l'entourage du chariot, puisqu'on sait qu'en cas de problème les systèmes de sécurité se mettront en fonctionnement. Un tel chariot permet donc de gagner en productivité tout en garantissant la sécurité dans l'usine ou l'entrepôt, et ce pour un coût raisonnable, puisqu'on ajouter des éléments à un chariot existant sans apporter de modifications substantielles à l'architecture de base du chariot.
[0022] De manière générale, l'ensemble des fonctionnalités qui viennent d'être décrites sous forme de modules peuvent être découpées physiquement d'une façon différente et gérées par des électroniques mutualisées ou distinctes. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0023] D'autres objectifs et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré mais non limitatif, illustré par les figures suivantes dans lesquelles :
• la figure 1 montre un schéma bloc d'un système de commande selon l'invention,
• La figure 2 permet de détailler le fonctionnement du module de commutation d'un système selon l'invention. DESCRIPTION DU MEILLEUR MODE DE REALISATION DE V INVENTION
[0024] La figure 1 montre un module de commande 1 qui comprend un ensemble de circuits électroniques permettant de générer des signaux de pilotage autonome ou des signaux de pilotage manuels corrigés pour un chariot élévateur 6. [0025] Les signaux de pilotage ainsi générés sont transmis au module de commutation 2 qui sélectionne les signaux à transmettre effectivement aux actionneurs du véhicule. Ce module de commutation sera décrit en détail à l'aide de la figure 2.
[0026] Le module de commande 1 reçoit en entrée des signaux de consigne issus du module de navigation 3. Ces signaux de consigne comprennent notamment un signal de vitesse et un signal d'angle de direction pour le chariot qui se transcrit en signal d'actionnement du volant. Les signaux de consigne comprennent également des signaux pour la gestion des fourches, notamment la hauteur, l'inclinaison et l'écartement des fourches.
[0027] Le module de navigation 3 comprend des moyens de géolocalisation, et comprend également une mémoire dans laquelle est stockée une cartographie du lieu dans lequel le chariot est destiné à évoluer, par exemple une usine ou un entrepôt. La cartographie peut être chargée directement dans la mémoire en provenance d'une source externe, mais elle peut également être établie directement par le module de navigation par apprentissage lors des premiers déplacements du chariot dans un lieu à cartographier. [0028] Le module de navigation comprend en outre des moyens de réception de données issues d'un serveur distant, par exemple par Wi-Fi. Ces données reçues correspondent à des missions à effectuer par le chariot, et comprennent par exemple l'identification d'itinéraires à effectuer, ou de marchandises à charger et décharge. Pour ce faire, le module de navigation 3 reçoit également des informations du module de détection 4. Ce module de détection permet par exemple d'informer le module de navigation quant à la présence d'obstacles dans l'environnement du chariot, ou encore de la position des fourches.
[0029] Ce module de détection 4 communique également directement avec le module de commande 1, par exemple pour corriger des consignes de pilotage en fonction de paramètres extérieurs qui n'auraient pas été pris en compte par le module de navigation, et qui peuvent mettre en cause la sécurité du chariot ou des opérateurs.
[0030] Le module de commande 1 reçoit également des informations d'un ensemble de capteurs 5, par exemple des capteurs permettant de détecter une anomalie au niveau du chargement. A réception de ce type d'informations, une procédure d'arrêt d'urgence du chariot put alors être activée. Cette procédure d'urgence consiste, par exemple, à agir en série sur un bouton d'arrêt d'urgence initialement présent sur le chariot élévateur, et qui a pour conséquence la coupure de l'alimentation du chariot, et l'arrêt du chariot par un relâchement de la pression sur les freins multidisques. Ainsi, la procédure d'urgence agit exactement comme si un opérateur avait appuyé sur le bouton d'urgence. [0031] Nous allons maintenant décrire en détail le module de commutation à l'aide de la figure 2. Ce module de commutation est connecté à l'interface électrique 10 du chariot 11. Cette interface est celle originellement présente sur le chariot 11, et elle est reliée à l'ensemble des actionneurs et des capteurs originellement présent sur le chariot.
[0032] Le module de commutation est relié à un sélecteur installé sur le chariot, et qui permet de choisir le mode de fonctionnement.
[0033] Le module de commutation comprend un ensemble de commutateurs 12a, 12b, 12c ... qui permettent de commuter entre les signaux issus directement des organes à commande humaine, et les signaux issus du module de commande 1. [0034] On voit ainsi un commutateur pour les manettes 13a du chariot, qui permettent de choisir le sens de la marche du chariot, et également de piloter le fonctionnement des fourches en mode manuel.
[0035] On voit également un commutateur pour la pédale de frein 13b, un pour la pédale d'accélérateur 13c, et un pour le volant 13e.
[0036] On constate sur cette figure que le cas du volant est particulier, puisque les signaux électriques de pilotage de l'angle de direction doivent être transformés en signaux hydrauliques et transmis directement au chariot 11 par une connexion hydraulique. Pour ce faire, un système de commande selon l'invention comprend avantageusement une vanne hydraulique permettant la transformation des signaux.
[0037] Selon le mode de fonctionnement choisi, à l'aide d'un sélecteur installé dans le véhicule, un ou plusieurs de ces éléments sont activés ou désactives, de la façon suivante :
Module de commutation en mode manuel :
Module de commande : désactivé - Module de navigation : désactivé
Module de détection : désactivé
Procédure d'arrêt d'urgence : activée
Dans ce cas, le module de commutation sélectionnera les signaux issus directement des organes humains pour les transmettre à l'interface électrique 10. Les commutateurs seront donc dans la position montrée en figure 2.
Module de commutation en mode manuel à sécurisation assistée :
Module de commande : activé
Module de navigation : désactivé
Module de détection : activé - Procédure d'arrêt d'urgence : activée Dans ce cas, le module de commutation sélectionnera les signaux manuels, corrigés en fonction des informations issues du module de détection. Les commutateurs seront donc dans la position montrée en figure 2.
Module de commutation en mode manuel à navigation assistée : - Module de commande : activé Module de navigation : activé Module de détection : désactivé Procédure d'arrêt d'urgence : activée
Dans ce cas, le module de commutation sélectionnera les signaux manuels, corrigés en fonction des informations issues du module de navigation. Les commutateurs seront donc dans la position montrée en figure 2.
Mode tout-autonome :
Module de commande : activé
Module de navigation : activé - Module de détection : activé
Procédure d'arrêt d'urgence : activée
Dans ce cas, le module de commutation sélectionnera les signaux autonomes issus du module de commande 1.
[0038] A la lecture de cette description, on constate qu'un système selon l'invention est très facile à installer sur un chariot élévateur existant, puisque les modules additionnels viennent s'interfacer aisément sur l'architecture électrique et électronique existantes. En outre, un tel système de commande tire avantageusement partie des capteurs, boutons, sélecteurs ... déjà présents sur le chariot, réduisant encore les coûts induits par l'équipement de chariots existants.
[0039] De manière générale, un système selon l'invention permet de transformer facilement et à des coûts modérés un chariot élévateur manuel en chariot élévateur autonome, tout en respectant les contraintes de sécurité dues à l'environnement spécifique dans lequel sont amenés à évoluer de tels chariots.

Claims

REVENDICATIONS
Système de commande d'un chariot élévateur, comportant :
Des organes de commande humaine générant des signaux de pilotage manuel d'actionneurs du véhicule,
Un module de détection (4) de l'environnement du véhicule,
Un module de navigation (3) permettant de générer des signaux de consigne de pilotage en fonction d'une instruction reçue,
Un module de commande (1) générant des signaux de pilotage, ce module de commande comprenant : o Un sous-module de commande automatique générant des signaux de pilotage autonome à destination d'un ou plusieurs actionneurs du véhicule, en fonction des signaux de consigne et des informations issues du module de détection, o Un sous-module de commande assistée générant des signaux de pilotage manuels corrigés en fonction des signaux de pilotage manuels et des informations issues du module de détection et/ou des signaux de consigne de pilotage,
Un module de commutation
(2) agencé pour sélectionner un ou des signaux de pilotage manuel et/ou un ou des signaux de pilotage autonome, et/ou un ou des signaux de pilotage manuels corrigés.
Système de commande selon la revendication 1, dans lequel le module de commutation sélectionne les signaux de pilotage en fonction de quatre modes de fonctionnement :
Un mode manuel dans lequel seuls les signaux manuels sont sélectionnés,
Un mode tout-automatique dans lequel seuls les signaux autonomes sont sélectionnés, Un mode manuel à sécurisation assistée, dans lequel sont sélectionnés les signaux de pilotage manuels corrigés par les informations issues du module de détection,
Un mode manuel à navigation assistée, dans lequel sont sélectionnés les signaux de pilotage manuel corrigés par les signaux de consigne de pilotage.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le module de commutation permet également de choisir un mode maintenance, dans lequel l'ensemble des éléments du système de commande, à l'exception des organes à commande humaine, sont désactivés.
4. Système de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module de navigation comprend des moyens de télécommunications avec un ordinateur distant.
5. Système de commande selon la revendication 4, dans lequel le module de navigation comprend en outre des moyens de géolocalisation.
6. Système de commande selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les signaux de consigne de pilotage comprennent une consigne de vitesse, une consigne d'angle de rotation des roues du chariot, une consigne d'élévation des fourches, une consigne d'angle d'inclinaison des fourches, une consigne d'écartement des fourches.
7. Système de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module de détection de l'environnement comprend un sous-module de gestion des fourches, comprenant :
Des capteurs de détection de la présence de chargement sur les fourches,
Des capteurs de position des fourches.
8. Système de commande selon la revendication 7, dans lequel le sous-module de gestion des fourches comprend des moyens pour détecter une incohérence au niveau du chargement des fourches, et pour émettre un signal d'arrêt en cas d'incohérence.
9. Système de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le module de détection de l'environnement comprend un sous-module de détection des zones de protection, comprenant au moins un laser permettant de détecter la présence d'un obstacle dans une zone environnant le véhicule.
10. Système de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les organes de commande humaine sont compris dans le groupe comprenant : une pédale d'accélérateur, une pédale de frein, un volant, un sélecteur de sens de marche du véhicule, une manette de commande de l'élévation, de l'inclinaison et de l'écartement des fourches.
1. Chariot élévateur comprenant un système de commande selon l'une des revendications précédentes.
PCT/FR2018/051601 2017-06-29 2018-06-28 Système de commande d'un chariot élévateur a fourche a plusieurs modes de fonctionnement WO2019002784A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/626,022 US11518659B2 (en) 2017-06-29 2018-06-28 System for controlling a forklift truck having several modes of operation
KR1020207002176A KR102488241B1 (ko) 2017-06-29 2018-06-28 몇몇 동작 모드들을 가지는 포크리프트 트럭을 제어하기 위한 시스템
EP18750244.8A EP3645444B1 (fr) 2017-06-29 2018-06-28 Système de commande d'un chariot élévateur à fourche à plusieurs modes de fonctionnement
ES18750244T ES2948528T3 (es) 2017-06-29 2018-06-28 Sistema de control con varios modos de funcionamiento de una carretilla elevadora con horquillas
CN201880043069.9A CN110831887B (zh) 2017-06-29 2018-06-28 用于控制具有多个操作模式的叉车的系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1755996A FR3068345B1 (fr) 2017-06-29 2017-06-29 Systeme de commande d'un chariot elevateur a fourche a plusieurs modes de fonctionnement
FR17/55996 2017-06-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019002784A1 true WO2019002784A1 (fr) 2019-01-03

Family

ID=60450739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2018/051601 WO2019002784A1 (fr) 2017-06-29 2018-06-28 Système de commande d'un chariot élévateur a fourche a plusieurs modes de fonctionnement

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11518659B2 (fr)
EP (1) EP3645444B1 (fr)
KR (1) KR102488241B1 (fr)
CN (1) CN110831887B (fr)
ES (1) ES2948528T3 (fr)
FR (1) FR3068345B1 (fr)
WO (1) WO2019002784A1 (fr)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020182561A1 (fr) * 2019-03-08 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Procédé et dispositif de commande pour la commutation d'un mode de fonctionnement de l'enregistrement
WO2020182539A1 (fr) * 2019-03-08 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Procédé et système de sélection de mode de fonctionnement
FR3103975A1 (fr) * 2019-11-29 2021-06-04 Balyo Boitier pour la robotisation d’un engin de manutention
FR3119147A1 (fr) * 2021-01-22 2022-07-29 Transdev Group Innovation Contrôleur embarqué à bord d’un véhicule automobile autonome et véhicule automobile autonome correspondant
EP3812340B1 (fr) * 2019-10-21 2023-12-06 Robert Bosch GmbH Charriot de manutention, équipé pour un fonctionnement sans conducteur et autonome

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3068344B1 (fr) 2017-06-29 2019-08-23 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Systeme de commande d'un chariot elevateur a fourche autonome, et procede de pilotage d'un tel chariot.

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077486A (en) * 1975-11-06 1978-03-07 Logisticon, Inc. Power steering device for lift truck
FR2667367A1 (fr) * 1990-09-29 1992-04-03 Danfoss As Procede pour commander le mouvement d'un appareil de travail mobile hydrauliquement, et dispositif associe de commande de trajectoires.
US5469356A (en) * 1994-09-01 1995-11-21 Caterpillar Inc. System for controlling a vehicle to selectively allow operation in either an autonomous mode or a manual mode
JP2000185534A (ja) * 1998-12-21 2000-07-04 Komatsu Forklift Co Ltd 産業車両の車軸固定制御装置
EP2495145A1 (fr) * 2011-03-02 2012-09-05 Jungheinrich Aktiengesellschaft Véhicule, notamment chariot de manutention
WO2013033179A1 (fr) * 2011-08-29 2013-03-07 Crown Equipment Corporation Interface de commande de navigation pour véhicule
WO2013150244A1 (fr) 2012-04-05 2013-10-10 Renault S.A.S. Systeme de commande de vehicule en mode autonome et vehicule comprenant un tel systeme de commande.
EP3061719A1 (fr) * 2013-10-24 2016-08-31 Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. Dispositif de gestion de chariot élévateur à fourche

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5890545A (en) * 1996-05-06 1999-04-06 Smithco, Inc. Electric drive bunker rake
JP2001226095A (ja) * 2000-02-14 2001-08-21 Nippon Yusoki Co Ltd フォークリフトの制御装置
DE10016136C2 (de) 2000-03-31 2003-08-21 Iveco Magirus Drehleiter-Regelung
US20040024504A1 (en) 2002-08-05 2004-02-05 Salib Albert Chenouda System and method for operating a rollover control system during an elevated condition
US20100228427A1 (en) 2009-03-05 2010-09-09 Massachusetts Institute Of Technology Predictive semi-autonomous vehicle navigation system
CN102381663A (zh) * 2010-08-27 2012-03-21 洪咏善 两用搬运车
CA2845826C (fr) * 2011-08-29 2018-03-13 Crown Equipment Corporation Commande multimode de navigation vehiculaire
US9114963B2 (en) 2013-02-26 2015-08-25 Cascade Corporation Clamping surface positioning system for mobile load-handling clamps
CN104057944A (zh) * 2014-06-26 2014-09-24 云南昆船智能装备有限公司 一种叉车的半自动行驶控制系统及方法
WO2016016980A1 (fr) * 2014-07-30 2016-02-04 株式会社小松製作所 Véhicule de transport et procédé de commande pour véhicule de transport
EP3000771B1 (fr) * 2014-09-25 2017-11-22 Toyota Material Handling Manufacturing Sweden AB Chariot élévateur à fourche
CN105731312A (zh) * 2014-12-11 2016-07-06 林德(中国)叉车有限公司 一种货叉的货物主动保护功能的装置
US20180356817A1 (en) * 2017-06-07 2018-12-13 Uber Technologies, Inc. System and Methods to Enable User Control of an Autonomous Vehicle
FR3068344B1 (fr) 2017-06-29 2019-08-23 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Systeme de commande d'un chariot elevateur a fourche autonome, et procede de pilotage d'un tel chariot.

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077486A (en) * 1975-11-06 1978-03-07 Logisticon, Inc. Power steering device for lift truck
FR2667367A1 (fr) * 1990-09-29 1992-04-03 Danfoss As Procede pour commander le mouvement d'un appareil de travail mobile hydrauliquement, et dispositif associe de commande de trajectoires.
US5469356A (en) * 1994-09-01 1995-11-21 Caterpillar Inc. System for controlling a vehicle to selectively allow operation in either an autonomous mode or a manual mode
JP2000185534A (ja) * 1998-12-21 2000-07-04 Komatsu Forklift Co Ltd 産業車両の車軸固定制御装置
EP2495145A1 (fr) * 2011-03-02 2012-09-05 Jungheinrich Aktiengesellschaft Véhicule, notamment chariot de manutention
WO2013033179A1 (fr) * 2011-08-29 2013-03-07 Crown Equipment Corporation Interface de commande de navigation pour véhicule
WO2013150244A1 (fr) 2012-04-05 2013-10-10 Renault S.A.S. Systeme de commande de vehicule en mode autonome et vehicule comprenant un tel systeme de commande.
EP3061719A1 (fr) * 2013-10-24 2016-08-31 Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. Dispositif de gestion de chariot élévateur à fourche

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020182561A1 (fr) * 2019-03-08 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Procédé et dispositif de commande pour la commutation d'un mode de fonctionnement de l'enregistrement
WO2020182539A1 (fr) * 2019-03-08 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Procédé et système de sélection de mode de fonctionnement
EP3812340B1 (fr) * 2019-10-21 2023-12-06 Robert Bosch GmbH Charriot de manutention, équipé pour un fonctionnement sans conducteur et autonome
FR3103975A1 (fr) * 2019-11-29 2021-06-04 Balyo Boitier pour la robotisation d’un engin de manutention
FR3119147A1 (fr) * 2021-01-22 2022-07-29 Transdev Group Innovation Contrôleur embarqué à bord d’un véhicule automobile autonome et véhicule automobile autonome correspondant

Also Published As

Publication number Publication date
EP3645444B1 (fr) 2023-04-12
EP3645444A1 (fr) 2020-05-06
CN110831887A (zh) 2020-02-21
US11518659B2 (en) 2022-12-06
US20200122989A1 (en) 2020-04-23
KR20200022002A (ko) 2020-03-02
CN110831887B (zh) 2021-07-13
KR102488241B1 (ko) 2023-01-17
FR3068345B1 (fr) 2019-08-23
ES2948528T3 (es) 2023-09-13
FR3068345A1 (fr) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3068345B1 (fr) Systeme de commande d'un chariot elevateur a fourche a plusieurs modes de fonctionnement
FR3068344B1 (fr) Systeme de commande d'un chariot elevateur a fourche autonome, et procede de pilotage d'un tel chariot.
US10994709B2 (en) System for driverless operation of utility vehicles
CN103842926A (zh) 车辆导航控制接口
EP3393887B1 (fr) Système de direction à embrayage intégré
JP2018063615A (ja) 無人運転システムの遠隔操作方法と遠隔操作装置
US20210165404A1 (en) Autonomous scooter system
US11892836B2 (en) System for controlling a plurality of autonomous vehicles on a mine site
US11148698B2 (en) Materials handling cart
US11383738B2 (en) Method for operating a driving assistance system of a motor vehicle with remote-controlled manoeuvring of the motor vehicle at different automation levels and driving assistance system
WO2015177477A1 (fr) Procédé de rééquilibrage automatique d'une flotte de véhicules automobiles d'un système de partage de véhicules
WO2018069061A1 (fr) Procede d'elaboration d'une consigne de supervision de pilotage d'un organe de conduite d'un vehicule automobile
SE1451386A1 (sv) System och förfarande för möjliggörande av autonom drift och/eller extern styrning av ett motorfordon
CN111391812A (zh) 被盗车辆寻回系统
SE538082C2 (sv) Systemkonfiguration och förfarande för möjliggörande av autonom drift av ett fordon
US11687081B2 (en) Motor controller and method for loading and unloading tractors on flatbed trailers
US20230131387A1 (en) Tow management systems and methods for autonomous vehicles
CN116279453A (zh) 用于操纵自动化车辆的控制系统和方法
FR3138400A1 (fr) Procédé et dispositif de sécurisation d’une fonctionnalité de conduite autonome fournie par un système d’aide à la conduite d’un véhicule automobile

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18750244

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20207002176

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018750244

Country of ref document: EP

Effective date: 20200129